На вопросы отвечал ведущий специалист Компании «Традиция-К»,
к.т.н., с.н.с. Дмитревич Ю.В.
Как проблемы надежности должны решаться на стадии проектирования?
На стадии проектирования для повышения надёжности прежде всего необходимо оптимизировать принципиальную гидравлическую схему в соответствии с требованиями технического задания, минимизировать количество гидрокомпонентов, входящих в состав изделия.
Далее производится подбор необходимых гидроаппаратов с учётом величин нагрузок на исполнительные механизмы, максимальных скоростей и ускорений, требуемой точности отработки и линейности характеристик.
Размеры гидроаппаратов выбираются исходя из максимальных нагрузок, величины давления питания и расхода рабочей жидкости.
При этом необходимо учитывать и весовые нагрузки элементов конструкции, инерционную и упругую составляющие, сопротивление подводящих и отводящих каналов. Обязательно должна быть предусмотрена защита от перегрузки гидропривода, в том числе отдельных гидролиний и гидроаппаратов, с помощью предохранительных, переливных или других клапанов.
Основными критериями при выборе компонентов гидропривода являются вес, цена, срок службы и надёжность.
Эти критерии противоречивы. Выигрывая в одном, можем проиграть в другом.
Лучшей гарантией надёжности является простота конструкции. Минимум гидроаппаратов, минимум уплотнений, предохраняющих от наружных утечек, минимальная длина гидролиний повышают надёжность гидропривода.
При проектировании гидропривода целесообразно разработать его математическую модель, с помощью которой можно проанализировать и динамические свойства системы с учётом инерционных нагрузок, сжимаемости рабочей жидкости и нежёсткости механической передачи между гидравлическим исполнительным механизмом и нагрузкой.
Следует определить условия, в которых могут возникнуть нежелательные резонансные явления.
Какие, по вашему мнению, наиболее приемлемые способы повышения надежности в процессе изготовления и испытания опытных образцов?
Надёжность изделия в определённых условиях работы, определяется числом, которое выражает процент числа нормально работающих изделий к общему числу изделий, подвергнутых испытаниям.
Известно, что тщательный контроль за изготовлением деталей и сборочными операциями правильно сконструированных изделий, позволяет устранить большинство возникающих при эксплуатации отказов, вызываемых неправильной сборкой или плохим качеством изготовления деталей.
Поэтому качество контроля является существенным фактором в части обеспечения одного из основных свойств изделия, важного при анализе надёжности – постоянного значения величины безотказной работы изделия.
Ищете оборудование? Наши специалисты всегда помогут с выбором.
Для оценки показателей надёжности необходимо проводить испытания нескольких образцов изделия.
Как правило, в первые часы испытаний могут наблюдаться частые отказы вследствие дефектов производства и контроля.
После устранения выявленных дефектов наступает период, когда отказы наступают только в результате действия случайных причин. Этот период продолжается до тех пор, пока не начинаются отказы, вызванные износом отдельных элементов, входящих в состав изделия.
Правильная оценка надёжности по результатам испытаний малого количества образцов зависит от того, насколько типичны возникшие в процессе испытаний отказы.
Какие факторы оказывают решающее значение на надежность в процессе серийного и массового производства гидрооборудования?
В процессе серийного и массового производства на показатели надёжности существенное влияние оказывает стабильность технологических процессов, оснащённость производства современным оборудованием, специальными приспособлениями и стендами.
Важнейшее значение имеет качество применяемых материалов и комплектующих, тщательный контроль изготавливаемых деталей на предмет соответствия требованиям рабочих чертежей и технических условий, наличие испытательных стендов для проверки отдельных узлов и изделия в целом, оснащённых необходимыми приборами контроля выходных параметров.
Какие рабочие жидкости и методы их кондиционирования наиболее приемлемы с точки зрения повышения надежности гидроприводов?
Рабочие жидкости гидросистемы должны обладать физическими и химическими свойствами, соответствующими условиям работы.
В состав гидропривода обязательно должны включаться фильтры для удаления механических частиц с требуемой тонкостью фильтрации, как во время работы, так и при заправке гидросистемы свежей рабочей жидкостью.
Исключительно важно во время работы поддерживать оптимальный температурный режим, который обеспечивается встроенными в гидросистему кондиционерами.
Желательно, чтобы оптимальный температурный интервал рабочей жидкости поддерживался автоматически по сигналам датчиков температуры.
Как оптимально построить процесс техобслуживания и ремонта при эксплуатации, обеспечивающий максимальную надежность?
Построить оптимальный процесс технического обслуживания и ремонта при эксплуатации можно, располагая статистическими данными, полученными в процессе стендовых и эксплуатационных испытаний с учётом условий работы гидропривода.
Для обеспечения своевременного и грамотного диагностирования возникающих неисправностей гидропривод должен быть оснащён достаточным количеством, так называемых измерительных штуцеров, к которым можно оперативно присоединять измерительную аппаратуру – манометры, датчики давления.
Какова наиболее приемлемая методика локализации неисправностей?
В сложных гидравлических системах следует предусматривать возможность автоматического или ручного отключения отдельных линий, содержащих компоненты с более низкой надёжностью.
Насколько эффективно применение современных средств технической диагностики?
Современные средства технической диагностики, включающие расходомеры, тензометрические датчики давления, сигналы которых записываются в память компьютера, позволяют эффективно анализировать даже быстро протекающие рабочие процессы и выявлять причины отказов и неисправностей, а в некоторых случаях предвидеть возможное наступление отказа.
Анализ результатов инструментальных измерений параметров гидропривода позволяет принимать обоснованные конструкторские решения при модернизации изделия.
Как обеспечивается надежность при работе в различных климатических условиях?
Надёжность при работе в различных климатических условиях обеспечивается устройствами для кондиционирования температурного состояния рабочей жидкости.
Тепловой режим работы гидропривода является важным фактором, влияющим на надёжность. Повышение температуры сверх оптимального значения снижает вязкость рабочей жидкости, уменьшает её смазочные свойства, увеличивает вероятность механического износа трущихся поверхностей. Неиспользованная энергия, которая преобразуется в тепло, должна быть удалена из системы охлаждающим устройством.
Зная продолжительность рабочего цикла, тип источника питания и способ управления гидравлической мощностью, можно определить температуру внутри системы, выбрать марку рабочей жидкости и размеры маслоохладителя, который мог бы поддерживать температуру рабочей жидкости в заданных пределах при всех условиях работы.
При отрицательных температурах вязкость рабочей жидкости повышается, что может вызвать во всасывающей магистрали кавитацию, являющуюся одним из основных нежелательных факторов, способствующих уменьшению ресурса гидронасоса, снижению надёжности гидропривода.
Если гидропривод должен работать в условиях отрицательных температур окружающего воздуха, то необходимо предусмотреть средства, облегчающие возможность запуска, то есть предусмотреть возможность предварительного подогрева рабочей жидкости.
Статья была полезной?
Если после данного обзора у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция».
Задать вопрос специалисту
Если у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция»
